[發明專利]煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱

有效

• 申請號: 201210250254.X
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102797422A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 段寶玉;崔金榜;郝麗
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本發明涉及煤層氣開采技術領域，特別涉及煤層氣開下的排水采氣管柱，是一種煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱。?

背景技術

近年來，一種新興的清潔型能源---煤層氣逐漸受到人們的重視，煤層氣的勘探開發也日益發展起來，從煤層氣鉆井到煤層氣的開采國家都投入了大量的人力、物力、財力。?

目前，現場采用的絕大多數煤層氣井排水降壓系統就是將油井中的抽油系統引用過來的，包括抽油桿、抽油泵、油管以及其它工具和設備。在煤層氣井中采用油田開采設備和技術，大部分技術可以直接借鑒引用，不用加以改造，但鑒于煤層氣開采特點，并不是所有技術都能夠照搬的。通過幾年的現場實踐，發現由于煤層氣井生產過程中煤粉的產出，導致目前的排水降壓系統頻繁出現故障，大量煤粉的出現，使人工井底的煤粉沉積越來越多。為了順利的將排水降壓管柱下入井內，每次施工作業都需要進行煤粉打撈作業。現場采用打撈筒撈取煤粉，每次只能撈取少量的煤粉，每口井都需要多次起下管柱才能完成煤粉打撈工作，這不僅增加了作業工作量，同時也大大增加了作業時間和費用。另外，由于煤層氣井中抽汲介質與油井中介質的差異性，導致在油井中具有良好使用性能的柱塞泵在煤層氣井中使用時頻頻出現固定閥、游動閥被沉積在閥內的煤粉卡死故障，這些故障都說明了現有的抽油泵和開采工藝管柱并不完全適合煤層氣井的排水降壓采氣，需要研究煤層氣井開采的專有技術和工具。?

中國專利公開號：CN201567983U，提供另一種“煤層氣井橋式無污?染連續沖洗煤灰工藝管柱”，應用于煤層氣開采井下沖煤粉。特征是：在單流閥的下端連接有上過橋。在上過橋下端連接油管，油管依次連接有特殊接頭、下過橋和可伸縮式沖煤粉噴管。在上過橋下部連接的油管上連接有上封隔器和下封隔器，上封隔器的位置在煤層的上部；下封隔器的位置在煤層的下部，上封隔器和下封隔器在套管內，上過橋連接有一個上插管，上插管下端插入特殊接頭，特殊接頭連接下插管，下插管的下端插入下過橋。效果是：封隔煤層，改變注入水和返排水的水流通道，形成油管內部的封閉水力循環，配合管柱能夠形成一套對接，不需重復起下管柱，能連續實施煤層氣井沖煤粉的作業管柱。?

發明內容

本發明的目的是：提供一種煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，實現煤層氣抽油機排水降壓采氣；采用煤層氣井專用柱塞泵替代目前的油田專用柱塞泵，可防止進入泵內的細小顆粒煤粉沉積在固定閥、游動閥內產生故障，增加整個抽油機排水降壓采氣系統穩定性和可靠性，減少施工次數；另外，使撈煤粉與檢泵施工同時進行，簡化施工工序，提高作業效率，降低工人勞動強度，降低作業費用，提高生產時率。?

本發明采用的技術方案是：煤層氣井撈煤粉、排水采氣一體化管柱，主要由抽油桿、油管、煤層氣井專用柱塞泵、篩管和組合式煤粉沉砂管組成。其特征在于：在煤層氣氣井套管內有組合式煤粉沉砂管，組合式煤粉沉砂管位于管柱的最下端，并在井內位于套管射孔段下部。組合式煤粉沉砂管上端的上變扣接頭連接篩管，篩管最大孔徑允許通過的最大煤粉顆粒為80目，能夠防止煤粉通過篩管進入泵內。在篩管的上端螺紋連接煤層氣井專用柱塞泵的下導向接頭，煤層氣井專用柱塞泵在井內套管射孔段下部；在煤層氣井專用柱塞泵的管柱變扣接頭上端連接油管，油管上端到井口；在油管內有抽油桿，抽油桿的下端連接煤層氣井專用?柱塞泵的桿柱變扣接頭。在組合式煤粉沉砂管上有密封膠碗將套管內壁與組合式煤粉沉砂管外壁之間的環形空間封住，使煤層氣井生產時產出的煤粉只能沉積在組合式煤粉沉砂管內，不能沉積在人工井底。?

本發明的關鍵之一在于位于管柱最下部的組合式煤粉沉砂管。組合式煤粉沉砂管，主要由上變扣接頭、中心管、密封膠碗、剪切銷釘、打撈接頭、沉砂管、沉砂管下接頭、沉砂管上接頭、導向接頭、堵頭銷釘和堵頭組成。上變扣接頭的上下兩端有內螺紋，上端內螺紋能連接在管柱的下端；其特征是：上變扣接頭的下端內螺紋連接一個中心管；中心管的下端外壁有螺紋，并且中心管的下端外壁加工有一個環形槽，環形槽的橫截面形狀為矩形，環形槽的寬度與剪切銷釘的直徑相同；打撈接頭頂部螺紋連接在中心管下端；在打撈接頭上部外螺紋的根部均勻分布四個帶螺紋的小孔，剪切銷釘旋入帶螺紋的小孔內，并且剪切銷釘的前端進入中心管下端的環形槽內，剪切銷釘將中心管與打撈接頭固定在一起；打撈接頭上有向外凸出的環形圓柱體，在向外凸出的環形圓柱體的外壁上有外螺紋，在向外凸出的環形圓柱體上均勻分布有軸向孔，煤粉顆粒能夠通過軸向孔進入下部的組合式沉砂管內。?